Kreislaufwirtschaft Wegweiser für eine klimaneutrale Chemieindustrie bis 2050

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Experten des Nova-Instituts haben im Auftrag der Renewable Carbon Initiative (RCI) einen Bericht mit dem Titel „Evaluation of Recent Reports on the Future of a Net-Zero Chemical Industry in 2050“ erstellt. Die Studie liefert eine kritische Bewertung der Visionen für die Chemie- und Kunststoffindustrie.

Die Zukunft der chemischen Industrie steht vor einer fundamentalen Transformation: Weg von fossilen Rohstoffen hin zu erneuerbaren Kohlenstoffquellen. Der Bericht „Evaluation of Recent Reports on the Future of a Net-Zero Chemical Industry in 2050“ des Nova-Instituts im Auftrag der Renewable Carbon Initiative (RCI) bietet eine wegweisende Analyse dieser Entwicklung.

Die meisten globalen Szenarien gehen von einem anhaltenden Produktionswachstum in der chemischen Industrie aus. Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der weltweiten Nachfrage nach Rohstoffen für die Chemie- oder Kunststoffindustrie wird auf 2,9 % (Bandbreite 2 %-4 %) geschätzt. Dies deutet auf eine leichte Verlangsamung im Vergleich zur jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 3-4 % in den letzten Jahrzehnten hin. Inwieweit dieses Wachstum durch Effizienzsteigerungen entlang der Wertschöpfungskette kompensiert wird, wird in den vom Nova-Institut ausgewerteten Studien unterschiedlich eingeschätzt. Insgesamt ergibt sich bis 2050 ein Anstieg des Rohstoffbedarfs der chemischen Industrie um etwa den Faktor 2,4 gegenüber dem Niveau von 2020.

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Die Wachstumsmuster weisen dabei deutliche geografische Unterschiede auf: Der Großteil des Wachstums wird außerhalb Europas erwartet und die Rohstoffmengen in Europa werden bis 2050 voraussichtlich stabil bleiben.

Die Analyse zeigt einen klaren Trend zur Defossilisierung. Alle Szenarien beinhalten Biomasse und Recycling als mögliche Alternativen zur Substitution von fossilem Kohlenstoff, während zwei Drittel zusätzlich auch Carbon Capture and Utilisation (CCU) einbeziehen. Von einer vollständigen Defossilisierung wird in 10 der 24 Szenarien ausgegangen. Die übrigen Studien gehen von einem Restanteil fossiler Kohlenstoffrohstoffe aus und kombinieren in diesen Fällen die Prozesse mit Carbon Capture and Storage (CCS). Für den gesamten Chemiesektor ergeben sich aus 16 Szenarien in 9 Berichten folgende durchschnittliche Rohstoffanteile: 22 % Biomasse, 33 % CCU, 20 % Recycling und 24 % fossil & CCS.

Für den Kunststoffsektor prognostizieren 10 Szenarien aus 7 Berichten durchschnittlich folgende Anteile: 21 % Biomasse, 17 % CCU, 42 % Recycling and 19 % fossil & CCS. Die Recyclingquote für Kunststoffe ist dabei mehr als doppelt so hoch ist wie in der gesamten chemischen Industrie. Den Grund sehen die Forscher darin, dass Kunststoffe sich leichter recyceln und im Kreislauf führen lassen als andere chemische Produkte.

Implikationen für die Zukunft

Trotz unterschiedlicher Modellierungsansätze, Annahmen und Untersuchungsrahmen stimmen die Ergebnisse der Studien in einer gemeinsamen Vision überein: In einer klimaneutralen Zukunft verschiebt sich die Rohstoffbasis der chemischen Industrie dramatisch weg von fossilen Rohstoffen. Biomasse, CCU und Recycling werden durchgängig als die tragenden Säulen dieses Übergangs und darüber hinaus identifiziert, wobei Recyclingrohstoffe als Hauptquelle für Kohlenstoff in der Kunststoffproduktion prognostiziert werden.

Während es aufgrund des derzeit niedrigen technologischen Reifegrades noch Unsicherheiten bezüglich des Volumens des chemischen Recyclings gibt, zeigen die Ergebnisse deutlich, dass eine Maximierung der Kohlenstoffrückgewinnung und -zirkulation nur durch die Integration und Skalierung des chemischen Recyclings erreicht werden kann.

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